Марсианский вертолет должен был совершить хотя бы один полет над поверхностью Красной планеты, но в итоге сделал 72 раза. Расчетный срок работы составлял месяц, однако аппарат прослужил почти три года. Созданный как технологический демонстратор для проверки концепции, Ingenuity выполнил гораздо большее. Маленький дрон отправляется в отставку, а мы взглянем на то, как он из не предназначенных для космоса компонентов произвел революцию в космонавтике.
К прекрасному привыкаешь быстро. Сначала интересно следить за ходом миссии… IngenuityМир следил за ним едва ли не весь год, а потом интерес к блогг марсианского вертолета сохранили лишь самые преданные поклонники космонавтики. Забылось ощущение, будто может выйти из строя в любой момент. Летело и летит, иногда возникают какие-то сбои, но ведь с кем не бывает? Ни одна миссия без проблем не проходит. Но физику не обманешь, рано или поздно что-нибудь сломается.
Тревожные новости пришли19 января в отчёте о полёте под номером 72 появилась запись: «связь между марсоходом и вертолётом прервалась до посадки последнего». Через несколько дней… IngenuityПолучили телеметрию и снимки с камер. Конец эксплуатации – одна из лопастей уменьшилась на четверть. Интересно, что вертолет всё ещё стоит вертикально.
Что случилось в 72-м полете, пока точно неизвестно. Вертолет должен был лишь проверить работоспособность и осмотреться. Ранее, 6 января, вертолет совершил посадку из-за срабатывания защитной программы, поэтому команда миссии не знала точного местоположения. IngenuityВ седьмом десятке втором полете аппарат поднялся на двенадцать метров, провисел четыре с половиной секунды и начал снижаться со скоростью один метр в секунду. Но на последнем метре связь оборвалась, а когда контакт с вертолетом восстановили, лопасть уже была повреждена.
Согласно основной версии, причиной стала нехватка информации для системы визуального ориентирования. В ходе полёта IngenuityПонимая своё положение, аппарат анализирует снимки марсианской поверхности под собой. Смещение деталей свидетельствует о полёте, а их неизменность — о зависании в воздухе. Однако при однообразной поверхности без камней система может дать сбой. сообщил Ховард Грип (Håvard Fjær GripПовреждения обнаружены на ещё одной лопасти вертолёта «Инжиниринг», как сообщила «почётный пилот» марсианского вертолёта на брифинге 25 января.
Команда миссии не вполне разобралась, что было первоначально: отказ связи или изменение поведения IngenuityСвязь могла быть прервана из-за потери вертолетом ориентации или износа деталей. Диагностические снимки после 71-го полета. показалиДеформация лопастей могла возникнуть из-за ухудшения прочности углеродного волокна: возможно, оно изогнулось или раскололось со временем, что повлекло за собой неустойчивое поведение во время полета.
Превзошел все ожидания
До того как перейти к наследию IngenuityДостойны восхищения рекорды этого революционного сдвига парадигмы освоения космоса, вызвавшие успех марсианского вертолета. Изначальный план предусматривал как минимум один полет и максимум пять полетов в течение 30 солов. Больше никто не ожидал, основная задача… Ingenuity— доказать возможность управляемого полёта самолётов на Марсе.
К нему добрались. Не сразу, возникли проблемы с ПО. Затем снова. И ещё. полное выполнение задачи. IngenuityПосле третьего полета заявили о необходимости прекратить использование вертолета. Странная ситуация сложилась: аппарат совершенно исправен, работает даже лучше прогнозировалось, но все равно его необходимо было отправить на свалку. Причина – начало основной миссии марсохода. PerseveranceБольше не выдерживая, продолжая передавать сигналы на Землю, решил приблизиться к младшему коллеге.
Тогда команда Ingenuity в Лаборатории реактивного движения (NASA JPLПредложила то, о чем во время разработки марсианского вертолета можно было только мечтать: помощь марсоходу, работу в качестве разведчика. Процедуры взаимодействия двух роботов немного пересмотрели, и началась работа. Следующие два с половиной года… IngenuityВспомогательным зрением был для сослуживца. PerseveranceОсматривая местность по графику передвижения марсохода, он фотографировал геологические образования, недоступные для его колеса.
Вместо пяти полетов было совершено 72. Вместо пары минут провели в марсианском воздухе почти 129 (два часа, восемь минут 55 секунд). Общая дальность полета составила 17 242 метра. Высота достигла 24 метров при запланированных 12. Все это аппарат сделал, большая часть компонентов которого никогда не предназначалась для работы в открытом космосе или на другой планете.
Наследие Ingenuity
Начало разработки проекта пришлось приурочить к тому моменту, когда стало ясно, что марсианский вертолет не был запланирован изначально. Mars 2020 (миссия ровера PerseveranceПредложение добавить к марсоходу технический макет летательного аппарата для Марса. встречалаСильный противовес. Руководство Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США ( NASAМногие известные инженеры и учёные, видные фигуры в американском освоении космоса, выступали против.
Благодаря энтузиазму, профессионализму и убедительности команда IngenuityУспешно добилась места в проекте для своего «отпрыска». Для этого пришлось убедить всех, что этот вертолёт никак не нарушит работу марсохода и не добавит ему опасности. Но главная задача… IngenuityЗапустили практически как экспериментальный проект — с ограниченным сроком работы (30 суток), низким приоритетом в сетевых соединениях и статусом технологической демонстрации.
Важно понимать значение успеха вертолета. В истории освоения космоса немало подобных на первый взгляд необычных идей, например, «добавить к основному аппарату небольшой модуль для проверки». Чаще всего такие замыслы останавливаются на стадии обсуждения концепции. Из удавшихся экспериментов такого рода сразу вспоминаются аэростатные зонды, сопровождавшие советские АМС «Вега» в исследовании атмосферы Венеры. Интересно, что это тоже летательные аппараты, но не управляемые и не механизированные.
Извлечём основные положения, проверенные практическими результатами почти трёх лет деятельности. Ingenuity.
- В атмосфере Марсе можно летать.
- Не сертифицированные для использования в аэрокосмической сфере компоненты могут формировать аппарат, работоспособный на другой планете.
- Недорогой технологический демонстратор с низким организационным и научным приоритетом можно использовать в качестве спутника основной миссии, не подвергая ей опасности. В случае успеха это может усилить её итоги.
Эти положения теоретически бесспорны, особенно учитывая их частичную или полную проверку. По меньшей мере, в изоляции. IngenuityМарсианский вертолет «собрал информацию», которую можно использовать для планирования будущих миссий. Эффект уже заметен: для сбора образцов грунта до точки отправки с Марса… Mars Sample Return) будут использоваться два вертолета. А на борту аппарата PsycheУ аппарата, направившегося к астероиду с таким же названием в прошлом декабре, есть прибор. Deep Space Optical Communications (DSOC) — такой же технологический демонстратор, как и Ingenuity. Только для передачи данных с помощью лазерного луча.
Отдельная история — проекты вроде DragonflyРазрабатывается с начала двухтысячных мультироторный летающий робот для изучения Титана, спутника Сатурна. Успех. IngenuityДаже если не внес прямого влияния на перемены, наверняка внушил уверенность инженерам, работающим над аппаратным проектом.
Вместо заключения
Проект марсианского вертолета — не самый первый. JPLВ частности, и человеческая космонавтика в целом превзошли все запланированные сроки службы и задачи. Надеемся, что это не будет последним. В сердцах всех любителей космоса, науки и технологий Ingenuity останется навсегда. Покойся с миром, маленький отважный покоритель внеземного неба.